Geri Dön

Modeling of methane autothermal reforming in a cylindrical Pt-Ni washcoated reactor

Pt-Ni kaplanmış silindirik reaktörde metan gazının ototermal reformlanmasının modellenmesi

  1. Tez No: 246021
  2. Yazar: BEYZA KURDOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. HASAN BEDİR, PROF. AHMET ERHAN AKSOYLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 99

Özet

Yakıt pili uygulamaları için, metan gazının katalitik dolaylı kısmi oksidasyon (toplam oksidasyon + buhar reformlama) reaktöründe hidrojene dönüşümü bilgisayar destekli modelleme yöntemleriyle, kararlı durumda kütle ve enerji denklikleri uygulanarak incelenmiştir. Modelde, adiyabatik olarak çalışan silindirik tabaka halinde Al2O3 kaplama tipi katalitik reaktör kullanılmıştır. Al2O3 silindirin iç duvarı Pt-Ni çift-metalli yüzey olarak modellenmiştir; benzetimlerde toplam oksidasyon Pt kısımlar tarafından katalizlenir ve buhar reformlama Ni kısımlar tarafından katalizlenir. Isı veren TOX'in katalizlendiği Pt kısımlardan, ısı alan SR'nin katalizlendiği Ni kısımlara ısı transferi modelde düşünülmüştür. Bilgisayar benzetimleri, farklı besleme oranları, giriş sıcaklıkları ve Pt:Ni katalizörünün yüzey molar oranları için yapılmıştır. Reaktör sıcaklığı, hidrojen üretim verimi ve metan tüketimi analiz edilmiştir. Sonuçlar, Pt:Ni yüzey oranının 1:5 olması, buharın metana oranının artırılması ve metanın oksijene oranının düşürülmesi durumlarında, reaktör veriminin daha yüksek olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

The catalytic indirect partial oxidation (combined total oxidation and steam reforming) reactor for the conversion of methane to hydrogen for fuel cell applications is investigated using computer?based modeling techniques by applying mass and energy balances at steady state. In the model, cylindrical Al2O3 wash-coat type catalytic reactor operating adiabatically is used. The inner wall of the Al2O3 cylinder is modeled as a Pt-Ni bimetallic surface; in the simulations total oxidation is catalyzed by Pt sites and steam reforming is catalyzed by Ni sites. The heat transfer from Pt sites, where exothermic TOX is catalyzed, to Ni sites, where endothermic SR is catalyzed, is considered in the model. Computer simulations are carried out for a set of different feed ratios, inlet temperatures and Pt:Ni surface molar ratios of the catalyst. Reactor temperature, hydrogen production yield and methane consumption are analyzed. Results indicate that the reactor efficiency is higher when Pt:Ni surface ratio is 1:5, steam to methane ratio is increased and methane to oxygen ratio is decreased.

Benzer Tezler

  1. Modeling of an autothermal heat-integrated wall reactor for simulation of hydrogen production for fuel cell applications

    Yakıt pili uygulamalarında hidrojen üretimi benzetimi için ototermal, duvar-ısı entegrasyonlu reaktör modellemesi

    CİHAN BANU BİÇİCİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    EnerjiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HASAN BEDİR

  2. Dynamic simulation of an indirect partial oxidation reactor for methane conversion to hydrogen

    Metan gazının dolaylı kısmi oksidasyon reaktöründe hidrojene dönüşümünün dinamik benzetimi

    MUSTAFA KARAKAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    EnerjiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. AHMET ERHAN AKSOYLU

    PROF.DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN

  3. Computational and experimental investigation of catalytic hydrocarbon fuel processing for autothermal hydrogen production

    Hidrokarbon yakıtların ototermal hidrojen üretimi için katalitik dönüşümlerinin bilgisayar destekli ve deneysel yöntemlerle incelenmesi

    AHMET KERİM AVCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN

  4. Experimental and quantitative analysis of multiphase catalytic reactions under microfluidic flow conditions and geometries

    Çok fazlı katalitik reaksiyonların mikroakış koşul ve geometrilerinde deneysel ve hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi

    MUSTAFA KARAKAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI

  5. Three dimensional modelling of autothermal reforming of methane in a Pt-Ni washcoated micro-channel reactor

    Metanın mikro kanallı Pt-Ni ile kaplı reaktörde ototermal reformlamasının üç boyutlu simülasyonu

    BİLGE KEREM AKSAKAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HASAN BEDİR

    PROF. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU